能隙

设想你爬一段楼梯，爬到半路，有好几级台阶干脆缺失了，留下一堵笔直的墙，你必须一跃而过。你没法停在那堵墙的半腰——根本没有可以落脚的地方。这段无法攀爬的高度，正是物理学家所说的能隙：电子必须干净利落地一跃而过的那段禁区有多大。

能隙是隔开两条电子能带的那段禁区、以能量来度量的大小。如果说带隙是那段空着的区域本身，那么能隙就是告诉你它有多宽的那个数字——通常以电子伏特来报。坐在下方能带里的电子，不能随便得到任意一点能量；要够到上方的能带，它必须一口气吸收至少整整一道能隙那么多的能量，无论这能量来自热、来自光、还是来自电场。

能隙之所以重要，是因为它的大小——往往只是一个数字——就定下了一种材料的电学和光学性格：大致上它导电有多容易，以及它能吸收或发出哪些颜色的光。常见的混淆是把能隙和带隙当成两样不同的东西——在通常的用法里它们是同一段禁区，能隙只是强调了它被测出来的那个量值。这种“一段被禁戒的能量跨度”的想法，还远远超出能带之外出现在别处，比如超导体里裂开的那道能隙。